Трэці закон Ньютана. Прынцып адноснасці Галілея. 11-ы клас

- 14:39Методичка, Физика. Сценарии

Уладзімір ЗЮЗЬКОЎ,
настаўнік фізікі
ДУА «Любчанская сярэдняя школа» Навагрудскага раёна,
Гродзенская вобласць

 

 

Тэма: «Трэці закон Ньютана. Прынцып адноснасці Галілея»

Мэты:

адукацыйная: па заканчэнні вучэбнага занятку вучні будуць ведаць і разумець трэці закон Ньютана і прынцып адноснасці Галілея, змогуць прывесці прыклады праяўлення гэтых законаў у прыродзе і тэхніцы, рашаць практычныя фізічныя задачы.

развіваючая: працягнуць развіццё навыкаў ролевага ўзаемадзеяння, навыкаў работы ў групах.

выхаваўчая: фарміраваць патрэбу вывучэння фізічных з’яў.

Абсталяванне: вучэбны дапаможнік для 9 класа, мультымедыйная прэзентацыя, раздатачны матэрыял, дэманстрацыйныя дынамометры, кавалак жалеза і магніт

Тып урока: урок засваення новых ведаў.

 

Ход урока

I Арганізацыйны момант

Задача: падрыхтаваць вучняў да работы на ўроку.

Змест: узаемнае прывітанне настаўніка і вучняў, вызначэнне адсутных, праверка гатоўнасці вучняў да ўроку, арганізацыя ўвагі вучняў.

Які ў вас настрой? Ці гатовы вы да ўрока? Калі вы гатовы да сумеснай работы, калі гатовы да атрымання новых ведаў, калі ласка, сядайце.

 

II Актуалізацыя апорных ведаў

Задача: успомніць вывучаны раней матэрыял.

Выклікаю вучняў парамі адказваць на пытанні. Пытанні выцягваюць па чарзе. Адзін адказвае, другі аналізуе адказ.

1. Як рухаецца цела, калі геаметрычная сума сіл, якія дзейнічаюць на цела, роўная нулю?
2. Як рухаецца цела, калі вектарная сума сіл, якія дзейнічаюць на цела, не роўная нулю?
3. Што можна сказаць пра напрамак вектара паскарэння і вектара раўнадзейнай сіл, прыкладзеных да цела?
4. Да цела масай m = 2 кг прыкладзены дзве сілы: F1 = 25 Н і F2 = 15 H, накіраваныя ў процілеглыя бакі. Вызначыце паскарэнне цела.
5. Пад дзеяннем сілы F1=20 Н цела рухаецца з паскарэннем a1 = 0,4м/с2. З якім паскарэннем будзе рухацца гэта цела пад дзеяннем сілы F2 = 50 H?
6. Ураўненне руху аўтамабіля мае выгляд x = 20 + 3t – 0,1t2 (м). Праекцыя раўнадзейнай сілы на вось OX Fx = -2,0 кН. Вызначыце масу аўтамабіля.
7. Дамашнюю задачу вучні правяраюць па запісу рашэння на экране. У рашэнні зроблена памылка, неабходна яе знайсці.

Падводжу вынікі засваення вучнямі вывучанага матэрыялу.

 

III Засваенне новых ведаў і спосабаў дзеяння

– Тэма нашага ўрока: «Трэці закон Ньютана. Прынцып адноснасці Галілея». Як вы лічыце, якія задачы перад сабою мы павінны паставіць?  (Вучні называюць. Настаўнік падагульняе).

Задача: усвядомлена засвоіць трэці закон Ньютана і прынцып адноснасці Галілея, зразумець гэты закон; вывучыць асаблівасці закону; разглядзець праяўленне закону ў прыродзе; навучыцца прымяняць яго для рашэння простых задач.

«Зараз вы, вядома, думаеце, што я хачу навучыць вас так, каб вы ўсё зразумелі і ўсё ведалі? Не, вы не зможаце зразумець гэтага. Так навошта ж я дакучаю вам, навошта вам сядзець і слухаць усё гэта? Мая задача – навучыць вас не адварочвацца ад таго, чаго вы не разумееце». Так лічыў знакаміты фізік Рычард Фейнман, і я цалкам падзяляю яго меркаванне.

Зямля прыцягвае Месяц сілай, модуль якой F = 2,44 * 1015 Н. Маса Месяца ў 81 разоў меншая, чым маса Зямлі. А ці прыцягвае Месяц Зямлю? Калі так, то з якой сілай? (Вучні адказваюць).

 

IV Першасная праверка разумення вывучанага

1. Праблемны эксперымент. Клас разбіваецца на 4 групы, кожная з якіх будзе выконваць пэўнае заданне. Заданні для кожнай групы запісаны на картках.

Пасля правядзення эксперыменту кожнай групай, прапаную адказаць на пытанні.

1) Якія ўзнікаюць сілы пры ўзаемадзеянні двух цел? Ці можа быць адна сіла большай за другую?
2) Як накіраваныя пры гэтым сілы?

Заданне 1. Злучыце трывалай ніткай кручкі двух дэманстрацыйных дынамометраў: 1) першы вучань пачынае цягнуць дынамометр, другі трымае дынамометр нерухома; 2) другі вучань цягне дынамометр, першы стаіць на месцы; 3) абодва вучні цягнуць свае дынамометры ў розныя бакі. Параўнайце сілы па велічыні і напрамку. Вывады запішыце на дошцы.

Заданне 2. Зачапіце кручкамі два дынамометры і злёгку развядзіце іх у бакі. Заўважце паказанні абодвух дынамометраў. Павялічце дзеянне дынамометраў адзін на аднаго. Заўважце новыя паказанні. Параўнайце сілы па велічыні і па напрамку. Вывады запішыце на дошцы.

Заданне 3. Для дэманстрацыі ўзаемадзеяння выкарыстоўваем два лабараторныя дынамометры. Адзін дынамометр замацуйце, зачапіце дынамометры кручкамі і пацягніце за другі дынамометр. Параўнайце сілы па велічыні і па напрамку. Вывады запішыце на дошцы.

Заданне 4. Прыборы: два дэманстрацыйныя дынамометры, кавалак жалеза і магніт. Параўнайце сілы па велічыні і напрамку. Вывады запішыце на дошцы.

Справаздача груп (дэманстрацыя, разважанні, вывады, запіс на дошцы).

На падставе доследаў і назіранняў саміх вучняў зробім вывад аб сілах, якія дзейнічаюць пры ўзаемадзеянні цел, аб іх лікавым значэнні і напрамку.

Вывад: (робяць вучні) сілы не могуць быць адна большай за другую. Яны роўныя па модулі і накіраваны ў супрацьлеглыя бакі.

Сілы, з якімі целы ўзаемадзейнічаюць адно з адным, роўныя па модулі і накіраваны ўздоўж адной прамой у процілеглыя бакі.

Гэты закон адкрыты Ньютанам і называецца трэцім законам Ньютана. Матэматычна ён запісваецца ў наступным выглядзе:

Знак «мінус» паказвае, што вектары сіл накіраваны ў розныя бакі.

Мы можам прывесці розныя прыклады. Прагляд відэафрагмента (магніт узаемадзейнічае з жалезным стрыжнем).
https://drive.google.com/file/d/12rG2retbekkGunMTr29q2do8cGTbEhLu/view?usp=sharing

Зараз мы можам адказаць на пытанне: «Чаму пры ўдары аб стол рукой адчуваем боль?» Адказ: з якой сілай мы дзейнічаем на стол, з такой жа сілай стол дзейнічае на нас. Якія асаблівасці закона вы можаце назваць? Вучні адказваюць. Падагульняю адказы: сілы ўзнікаюць пры ўзаемадзеянні, з’яўляюцца парамі, адной прыроды, не ўраўнаважваюцца, прыкладзены да розных целаў.

 

V Фізкультхвілінка

Спачатку выкарыстоўваем трэнажор для вачэй, затым прапаную ўстаць і прайсціся па класе.

– Ідучы, чалавек рухаецца наперад, дзякуючы таму, што ён адштурхоўваецца нагамі ад зямлі, узаемадзейнічае з ёй. А зараз прысядзем і паспрабуем адпіхнуць зямлю. Атрымалася? Чалавек і зямля дзейнічаюць адно на аднаго з аднолькавымі па модулі і процілегла накіраванымі сіламі і атрымліваюць паскарэнні, адваротна прапарцыянальныя іх масам.

Прагляд відэафрагмента (адказ на пытанне: як рухаецца веласіпед). https://drive.google.com/file/d/1JpNsXC2VdA0TRTKcE_66X5UpckDayOQ1/view?usp=sharing

– Закон дазваляе разлічыць пры выстрале з’яву аддачы, якая выкарыстоўваецца ў агнястрэльнай зброі для перазарадкі стрэльбы. Пры выстрале засаўка выкідвае скарыстаную гільзу, а спружына, вяртаючы яе на месца, уводзіць у ствол новы патрон.

Растлумачце, як воўк даганяе карабель, калі няма ветру. Прагляд відэафрагмента. (Вучні адказваюць, падводжу вынік).

Наступны відэафрагмент: як Мюнхаўзен дастае сябе з балота? (Вучні адказваюць, падводжу вынік). 
https://drive.google.com/file/d/1y20exM3wDPU7iffFYzcXlpSOtc6PMJqy/view?usp=sharing

 

– Мы вывучылі законы Ньютана.

Пазнаёмімся яшчэ з адным важным палажэннем у механіцы – прынцыпам адноснасці Галілея.

 

Разгледзім прыклад. На століку ў купэ вагона ляжыць мячык. Пакуль цягнік рухаецца адносна Зямлі з пастаяннай скорасцю, мячык знаходзіцца ў спакоі адносна вагона. Калі ж рух цягніка адносна Зямлі стане паскораным або запаволеным, то мячык пачне рухацца адносна вагона. Значыць, у сістэмах адліку «вагон, які рухаецца з пастаяннай хуткасцю» і «вагон, які рухаецца з паскарэннем» механічныя з’явы адбываюцца па-рознаму. Гэтыя сістэмы «нераўнапраўныя»: першая сістэма адліку інерцыяльная, а другая – неінерцыяльная. А ці раўнапраўныя паміж сабой інерцыяльныя сістэмы? Ці аднолькавы, напрыклад, рух цел у вагоне, які стаіць і ў вагоне, які рухаецца адносна Зямлі раўнамерна і прамалінейна? (Вучні адказваюць). Робім вывад: доследы паказваюць, што адносна цягніка, самалёта і т. д., якія маюць у сістэме адліку «Зямля» пастаянную скорасць, целы рухаюцца гэтак жа, як яны рухаліся б адносна Зямлі. Параўноўваць пры гэтым патрэбна рух аднолькавых цел пры аднолькавых умовах адносна «сваіх» сістэм.

Галілео Галілей пісаў: «Уявіце сябе з якім-небудзь прыяцелем у зале пад палубай якога-небудзь вялікага карабля і прымусьце прывесці ў рух карабель з якой заўгодна скорасцю і вось (калі толькі рух будзе раўнамерным) вы не заўважыце ніякай змены ва ўсіх з’явах і ні па адной з іх не ў стане будзеце судзіць – ці рухаецца карабель ці стаіць на месцы…»

 

VI Замацаванне матэрыялу.

Пытанні вучням:

1. Калі вы здзяйсняеце вандроўку на самалёце, ці адчуваецца скорасць, з якой рухаецца самалёт?
2. Якая форма траекторыі падзення мяча ў аўтобусе, які рухаецца раўнамерна і прамалінейна?
3. Якія з’явы пачнуць адбывацца ў аўтобусе, калі ён будзе рухацца з паскарэннем?

(Вада будзе выплюхвацца са шклянкі, прадметы, якія знаходзіліся ў спакоі на стале, пачнуць прыходзіць у рух без бачнай прычыны.)

У дадзеным выпадку аўтобус лічыцца неінерцыяльнай сістэмай адліку і законы Ньютана ў ёй не выконваюцца.

 

Рашэнне якасных задач.

Сколько сил на свете есть,
Никому не в силах счесть,
Но Ньютоном нам дано,
Что их четное число.

Як вы разумееце гэта выказванне? (Вучні даюць розныя варыянты адказаў).

1. У якой фармулёўцы трэці закон быў сфармуляваны самім Ньютанам?
2. Ці могуць сілы, якія ўзнікаюць пры ўзаемадзеянні двух цел, кампенсаваць адна адну?
3. Камень кінуты вертыкальна ўверх. З боку Зямлі на камень дзейнічае сіла цяжару. З якой сілай камень дзейнічае на Зямлю?
4. Аб ветравое шкло рухомага аўтамабіля стукнуўся камар. Параўнаць сілы, якія дзейнічаюць на камара і аўтамабіль падчас удару.
5. Брусок ляжыць на стале, намалюйце сілы, якія дзейнічаюць на брусок.

Прывядзіце прыклады ўжывання трэцяга закону Ньютана з жыцця.

Прыклады:

1. Чалавек у лодцы на рэчцы.
2. Шафа цісне на падлогу, а падлога на шафу.
3. Заплечнік цісне на спіну, спіна на заплечнік.
4. Хлопчык сядзіць на дошцы.
5. Шарык расцягвае нітку, а нітка не дае шарыку ўпасці.
6. А.Ліндгрэн «Малыш і Карлсан» узяліся за рукі. Карлсан штурхае Малыша з сілай 105 Н. З якой сілай штурхае Малыш Карлсана? Пра які закон ідзе гаворка ў задачы?
7. Два хлопчыкі цягнуць вяроўку ў розныя бакі, прыкладваючы сілы 100 Н кожны. Вяроўка можа вытрымаць, не парваўшыся, груз вагой 150 Н. Ці разарвецца вяроўка?
8. Конь цягне гружаныя калёсы. Па трэцім законе Ньютана сіла, з якой конь цягне калёсы, роўная сіле, з якой калёсы цягнуць каня. Чаму ж калёсы рухаюцца за канём?
9. Чаму аўтамабілю цяжка крануцца з месца на абледзянелай вуліцы?

Падводзім вынікі.

 

VII Дамашняе заданне: параграф 18, № 5, (для жадаючых № 6) з практыкавання 14.

 

VIIІ Выстаўленне адзнак.

Выстаўляю адзнакі, каментую.

 

IX Рэфлексія.

Прымяняю лесвіцу поспеху. На дошцы замацаваны прыступкі са сцвярджэннямі аб тым, чаго дабіліся вучні на ўроку. Вучні выходзяць і замацоўваюць свае сцікеры з прозвішчамі насупраць адпаведнай ступенькі. Настаўнік каментуе.

 

Поделиться ссылкой:

Всю ответственность за содержание сведений в методических и информационных материалах, а также за соблюдение авторских прав несут авторы публикаций.

Добавить комментарий